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- 세 개의 로봇 팔을 장착한 위성이 현재 저궤도에서 공전 중인 스위프트 망원경을 포획해 약 300km 상공으로 들어 올릴 예정
- LINK라는 이름의 이 위성은 스위프트 크기의 약 3분의 1 크기
- LINK 구조 임무는 2026년 6월 30일 화요일, 남태평양 콰잘레인 환초에서 발사될 예정

NASA, 스위프트 우주망원경 구조 임무 시작

궤도 최초:
내일, NASA는 스위프트 감마선 망원경이 지구 대기권 진입을 막기 위한 위험천만한 임무를 시작한다. 세 개의 로봇 팔을 장착한 위성이 현재 저궤도에서 공전 중인 스위프트 망원경을 포획해 약 300km 상공으로 들어 올릴 예정이다. 이는 대기권 진입을 위해 설계되지 않은 우주 관측 장비를 대상으로 하는 최초의 구조 임무다. 

▲ 로봇 위성이 스위프트 감마선 망원경을 더 높은 궤도로 올려 보낼 예정입니다. 사진: © NASA/고다드 우주비행센터

별 폭발, 감마선 폭발, 펄서에서 방출되는 고에너지 복사 펄스 등, 천문학자들이 우주에서 이러한 고에너지의 단시간 활동을 관측할 때마다 스위프트 감마선 망원경이 활용된다. 2004년부터 저궤도에서 공전 중인 이 망원경은 이러한 고에너지의 단시간 활동을 탐지하도록 특별히 설계되었다.

스위프트, 임계점에 근접

"스위프트는 중요한 다목적 천문 관측 장비다"며, "스위프트는 넓은 복사 스펙트럼에 걸쳐 하늘을 관측하고, 짧은 시간 동안 발생하는 복사 폭발에 매우 ​​빠르게 반응한다. 그런 다음 지상과 우주에 있는 다른 망원경에 경보를 보내 후속 관측을 조율하는 데 도움을 준다"고 NASA 고다드 우주비행센터의 S. 브래들리 첸코(S. Bradley Cenko)는 설명했다. 하지만 스위프트 망원경에는 자체 추진 장치가 없다는 단점이 있다. 그 결과, 궤도 하강을 보정할 수 없다. 

이는 이제 심각한 문제로 대두되었다. 태양 활동 증가와 저궤도에 남아 있는 얇은 대기층의 점진적인 감속 효과로 인해 스위프트 망원경은 현재 지구 표면에서 약 300km 고도에 머물러 있다. 만약 297km 아래로 하강하게 되면, 스위프트는 복구 불가능한 상태가 된다. 최근 몇 달 동안 NASA는 이미 망원경을 공기역학적으로 유리한 비행 위치로 이동시켜 이 중요한 임계점에 도달하는 시점을 7월에서 2026년 가을로 연기했다.

구조 임무는 다음과 같이 진행될 예정

현재 스위프트 감마선 망원경을 위한 전례 없는 구조 임무가 진행 중이다. 로봇 위성이 스위프트 우주 망원경에 도킹한 후 자체 추진 시스템을 사용하여 망원경을 천천히 더 높은 궤도로 끌어올릴 것이다. LINK라는 이름의 이 위성은 스위프트 크기의 약 3분의 1 크기이며, 망원경을 포착하고 고정하도록 설계된 세 개의 로봇 팔을 가지고 있다. 스위프트를 안전하게 포착한 후에는 세 개의 이온 추진기를 사용하여 수개월에 걸쳐 망원경의 궤도를 약 600km 고도까지 높일 것이다.
이러한 로봇을 이용한 대기권 재진입 임무는 이번이 처음 시도되는 것이다. NASA 천체물리학 부서 책임자인 숀 도마갈-골드만(Shawn Domagal-Goldman)은 "이 임무는 위험 부담이 크지만 성공한다면 매우 큰 성과를 거둘 수 있을 것"이라고 말했다. "스위프트는 우리에게 매우 중요한 역할을 하기 때문에 이번 대기권 재진입 임무를 통해 얻을 것이 많다. 또한 스위프트의 기능을 다른 천문대로 대체하려는 것보다 비용 효율적이다."
항공기에서 발사되는 위성

스위프트 위성을 위한 LINK 구조 임무는 2026년 6월 30일 화요일, 남태평양 콰잘레인 환초에서 발사될 예정이다. 6월 초, NASA는 미국 기업 카탈리스트(Katalyst)가 제작한 LINK 위성을 페가수스 XL 로켓에 탑재했다. 이 로켓은 지상 발사대가 아닌, 운반 항공기에 매달려 공중에서 발사된다. 노스롭 그루먼의 웨스 콜리어는 "스타게이저 항공기를 이용하면 사실상 어디에서든 페가수스 로켓을 궤도에 올릴 수 있다"고 설명했다.

▲ LINK 위성은 항공기에서 발사되는 로켓에 의해 궤도로 발사될 예정이다. — © NASA/Jamie Adkins

페가수스 로켓이 저궤도에 도달하면 LINK 위성을 분리한다. 이후 위성은 항법, 추진 및 센서 시스템에 대한 몇 주간의 테스트를 거치게 된다. 모든 것이 정상적으로 작동할 때만 LINK 위성은 하강하는 스위프트 망원경에 천천히 접근한 다음 세 개의 로봇 팔로 조심스럽게 포착한다.

다른 궤도 서비스 임무를 위한 청사진

"스위프트는 사실 이러한 서비스 임무를 위해 설계된 것은 아니다. 하지만 신속하고 비용 효율적으로 스위프트의 수명을 연장할 수 있음을 보여줌으로써, 궤도상의 다른 위성과 천문대를 위한 청사진을 만들고 있는 것이다"고 카탈리스트의 CEO인 이곤희는 말했다. 이는 미래에 로봇 탐사선을 사용하여 위성을 수리, 연료 보급, 업그레이드 또는 재배치할 수 있는 가능성을 열어준다.
출처: NASA

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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